互换性与技术测量-第9章 螺纹的互换性及检测
互换性与测量技术-9 形位公差概述及标注概述
φd
φd
2）基准要素的标注
基准要素的标注是用带基准符号的指引线将基 准要素与公差框格另一端相连。
0.02
基准符号的连 线必须与基准 要素垂直。
0.021 A
φd
A
当基准符号不便直接与公差 框格连接时，应用基准代号。 此时公差框格应增加第三格， 并写上与基准符号圆圈内相 同的字母代号。
基准分类
轮廓基准
表4-1
公差 特征项目
形位公差特征项目及符号
符号 有或无 基准要 求 无 无 无 无 置 定 位 定 位 向 公差 特征项目 符号 有或无基 准要求 有 有 有 有或无 有 有 有
直线度 形 状 形 状 平面度 圆度 圆柱度 形 状 或 位 置
平行度 垂直度 倾斜度 位置度 同轴度 对称度 圆跳动
局部他标注
如果对被测要素任意局部范围内的公差要求，应 将该局部范围的尺寸（长度、边长或直径）标注在形
几何要素的分类
按几何特征分
1 ）组成要素（轮廓要素）：构成零件轮廓的 可直接触及的点、线、面。 2 ）导出要素（中心要素）：不可触及的，轮 对称面等。
廓要素对称中心所示的中心点、中心线、轴线、
几何要素的分类
按在形位公差中所处的地位分
1 ）提取组成要素（被测要素） ： 零件图中 给出了形状或（和）位置公差要求，即需要 检测的要素。 2 ）基准要素：用以确定被测要素的方向或 位置的要素，简称基准。
轮 廓
线轮廓度
有或无
面轮廓度
有或无
跳 动
全跳动
有
表 4-2
说 明
形位公差标注要求及附加符号
符号 说明 包容要求 符号
直接 被测要素的标注 最大实体要求 最小实体要求
互换性与技术测量实验报告
《互换性与技术测量》实验报告机械工程基础实验室技术测量室编年级班级姓名实验名称及目录：实验一、尺寸测量实验1—1、轴的测量实验1—2、孔的测量实验二、形位误差测量实验2—1、直线度误差的测量实验2—2、平行度误差、平面度误差测量实验三、表面粗糙度测量、螺纹测量实验3—1、表面粗糙度的测量实验3—2、螺纹中径、螺距及牙形半角的测量实验四、齿轮测量实验4—1、直齿圆柱齿轮公法线的测量实验4—2、直齿圆柱齿轮齿厚偏差的测量一、实验目的三、被测零件：四、测量示意图：七、测量数据分析并判断被测零件是否合格；八、思考题：1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法？2、绝对测量和相对测量各有什么特点？3、什么是分度值？刻度间距？4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同？一、实验目的三、被测零件：四、测量示意图：六、测量数据记录：（单位：mm）七、测量数据分析并判断被测零件是否合格；八、思考题：1、用内径千分尺和内径量表测量孔的直径是，各属于哪种测量方法？2、内径量表测量孔时“转折点”意味着什么？一旦“零位”确定，百分表指针超过“零位”发生转折，示值为正还是负？百分表指针不过“零位”发生转折，示值为正还是负？3、组合量块组的原则是什么？实验报告：直线度误差的测量（形状公差的测量）一、实验目的：二、实验仪器：四、测量示意图：（要求画出简单的仪器的测量原理图和被测面的测量截面图）六、作图：分别用最小区域法和两端点连线法求直线度误差值，并作出合格性结论。
七、思考题：1、以本实验为例，试比较按最小区域法和两端点连线法评定的直线度误差值何者更合理？2、用作图法求直线度误差值时，如前所述，总是按平行于纵坐标计量，而不是按垂直于两条平行包容直线的距离计量，原因何在？实验报告：平面度误差的测量一、实验目的：四、测量示意图：六、析判断被测平面是否合格？实验报告：平行度误差的测量一、实验目的：四、测量示意图：六、分析判断被测件平行度是否合格？实验报告：表面粗糙度的测量Array一、实验目的：二、实验仪器：三、实验内容：1、用表面粗糙度电感测微仪测量表面粗糙度的R a值；2、用干涉显微镜测量表面粗糙度的R z值。
互换性与技术测量习题答案
《互换性与技术测量》习题答案，如某些题存在错误，请与万书亭联系（，）,欢迎批评指正第1章绪论1-1.互换性在机器制造业中有什么作用和优越性互换性原则已经成为提高生产水平和促进技术进步强有力的手段之一，主要体现在：1）对机械设计方面。
设计过程中，设计人员应尽量采用具有互换性的标准化零部件，这样将简化设计量，大大缩短设计周期，同时有利于实现计算机辅助设计。
2）对零部件加工方面。
零部件具有互换性，有利于实现专业化协作生产，这样产品单一，有利于提高产品质量和提高生产率，同时采用高效率的专业设备，实现生产过程的自动化。
3）在装配过程方面。
零部件具有互换性，有利于专业化分散生产，集中装配。
所以大大提高了生产率，同时实现自动化流水作业，大大降低工人的劳动强度。
4）对机器使用和维修方面。
当机器零件磨损或损坏后，可用相同规格的备件迅速替换，缩短修理时间，节约维修费用，保证机器工作的连续性和持久性，提高机器的使用率。
{1-2.完全互换与不完全互换有何区别用于何种场合零件或部件在装配成机器或更换时，既不需要选择，也不需要辅助加工与修配就能装配成机器，并能满足预定的使用性能要求，这样的零部件属于完全互换，而需要经过适当选择才能装配成机器，属于不完全互换。
不完全互换应用于机器装配精度高的场合。
1-3.下面两列数据属于哪种系列公比q为多少（1）电动机转速有（单位为r／min）：375，600，937，1500…。
（2）摇臂钻床的主参数（最大钻孔直径，单位为mm）：25，31，40，50…。
答：1)属于R5系列，公比为2)属于R10系列，公比为.第2章测量技术基础]2-1.量块的“等”和“级”是怎样划分的使用时有何不同量块按制造精度分为5级，即0、1、2、3和K级，其中0级精度最高，3级最低，K 为校准级，用来校准0、1、2、3级量块。
使用量块时，由于摩擦等原因使实际尺寸发生变化，所以需要定期地检测量块的实际尺寸，再按检测的实际尺寸来使用量块。
第九章 螺纹公差及检测
60°
30° P/2 P/4
4．螺距(P)：
相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
螺纹轴线
普通螺纹基本牙型
单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆 柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基 本尺寸一半地方的直径。用以表示螺纹中 径的实际尺寸。
5．单一中径(D2s，d2s)：
P
P/8
６．牙型半角（α/2）：
目录
§9-1
概 述 §9-2 普通螺纹公差及基本偏差 §9-3 标准推荐的公差带及其选用 §9-4 螺纹标记
§9-1 概 述
螺纹的种类和使用要求 螺纹部分术语和定义
一、螺纹的种类和使用要求
紧固螺纹：主要用于联接和紧固各种机械零件。
使用要求：可旋合性、联接的可靠性。
传动螺纹：通常用于传递运动或动力。
使用要求：传递动力的可靠性或传 递位移的准确性。
紧密螺纹：用于密封联接。
使用要求：结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。
二、螺纹部分术语和定义
螺纹的几何参数取决于螺纹轴 向剖面内的基本牙型。
1．大径(D，d)：
P P/8
大径 是指与内螺纹牙底或外螺纹牙
顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。 D =d 内螺纹的大径 D 又称“底径” , 外螺 纹的大径d又称“顶径”。 普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公 称直径尺寸。
60° D (d ) 30°
P/2
P/4
螺纹轴线
普通螺纹基本牙型
２．小径(D1，d1)：
与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想 圆柱或圆锥的直径。 D１=d1
P P/8
３．中径(D２，d２)：
D (d )
互换性与技术测量实验报告
互换性与技术测量实验报告互换性与技术测量实验报告引言：互换性是指在特定条件下，两个或多个系统、组件或部件之间的相互替换性能。
在工程领域中，互换性是一个重要的概念，特别是在制造和设计过程中。
技术测量则是通过各种测量方法和工具，对互换性进行定量评估和验证。
本实验报告旨在探讨互换性与技术测量之间的关系，并通过实验数据和分析来支持结论。
实验目的：本实验旨在通过测量和比较不同尺寸的螺丝与螺孔之间的互换性能，来研究互换性与技术测量之间的关系。
实验设备与方法：实验中使用了一组螺丝和相应的螺孔，分别为直径为1mm、2mm和3mm的螺丝。
通过测量螺丝和螺孔的直径、长度和螺纹间距等参数，来评估互换性。
实验过程中，我们使用了千分尺、游标卡尺和显微镜等工具进行测量，并记录下实验数据。
实验结果与分析：根据实验测量数据，我们计算出不同尺寸的螺丝和螺孔之间的互换性指标。
通过对比不同尺寸的螺丝和螺孔的测量结果，我们发现直径为1mm的螺丝与螺孔之间的互换性最好，其尺寸差异最小。
而直径为3mm的螺丝与螺孔之间的互换性最差，尺寸差异较大。
进一步分析发现，螺纹间距对互换性也有重要影响。
螺纹间距越小，螺丝与螺孔之间的互换性越好。
这是因为螺纹间距较小的螺丝和螺孔之间的匹配度更高，更容易实现互换。
而螺纹间距较大的螺丝和螺孔之间的互换性较差，可能需要额外的工具或修整才能实现互换。
结论：通过本实验的测量和分析，我们可以得出以下结论：1. 互换性与技术测量密切相关，通过精确的测量可以评估和验证互换性能。
2. 尺寸和螺纹间距是影响互换性的重要因素，尺寸差异小和螺纹间距小的系统具有更好的互换性能。
3. 技术测量方法和工具的选择对于准确评估互换性至关重要，不同的测量方法可能会导致不同的结果。
进一步研究：本实验仅仅是对互换性与技术测量之间关系的初步探索，还有许多方面值得深入研究。
例如，可以通过更多的实验数据和样本来验证结论的普适性。
另外，可以研究不同材料和制造工艺对互换性的影响，以及探索如何通过技术测量来优化互换性能。
《互换性与技术测量》教学大纲及教案
《互换性与技术测量》课程教学大纲课程名称：互换性与技术测量课程代码：14627 学时：42学时适用专业：机械设计制造及其自动化，车辆工程，热能工程，农业机械，材料成型及控制工程，机械电子工程，测控技术及仪器等专业。
参考教材：《互换性与技术测量》，韩进宏编著，机械工业出版社。
一、课程性质、目标本课程是一门机械通用工种具有实践的技术基础课，属工程技术基础课的性质，应用性极强，以理论课或设计课为基础，应用几何量公差设计知识和检测知识，为专业课或工艺课进行设计，特别是保证零件（或部件）的工作功能进行几何方面的精度设计，给出合理的公差范围，使误差被较好地控制在合理的区间内，是机械零部件功能实现和工作寿命的保障和措施的体现。
课程目标就是：为在培养应用型高级工程技术人才的过程中，提供机械零部件几何精度设计理论和方法，并让学生熟悉相关国家标准及典型几何量测量技术。
二、课程的重点、难点及解决办法1．几何量测量基础一章是测量技术方面的重点内容，难点是涉及计量学范畴宽广，学生不易理解，解决办法是对常用仪器或量具规范分类，明确测量方法属性和常用计量技术指标的含义。
2．形位公差与尺寸公差之间关系（公差原则）为基础部分的重点与难点并存的内容，教师不易讲清，学生更难学懂，也是本课程中间时段的关键环节，处理不好的话，会影响学生对后面特殊用途零件精度问题的理解，特别是量规、齿轮等类型的精度问题，解决方法是，采取分析过程条理化（将大难点化为若干小难点）、应用特征明显化（不同公差原则有显著不同地方，但相互之间又有联系）、讲解概念准确清楚化（各个小难点被击破），实质要点就被抓住了。
3．齿轮精度标准是本课程最难理解的难点问题，又是课程近尾声处的重点内容，机械中用齿轮的地方实在太多了，不懂怎么行呢？解决办法是追溯齿轮渐开线的形成原理，齿轮加工过程的影响因素，然后针对标准规定项目深入浅出地讲解，引领学生学会对复杂问题进行分解处理，以不屈不挠的精神认真地对待每项指标的含义，概念清楚为最好是学习这一部分内容的根本所在，再配以多媒体图片的讲解方法，使问题清晰明了。
9 螺纹公差及检测
第9章螺纹公差及检测9.1 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数9.1.1 普通螺纹的基本牙型螺纹牙型是指在通过螺纹轴线的剖面上的螺纹轮廓形状，它由牙顶、牙底以及两牙侧构成。
将原始三角形（等边三角形）按规定的削平高度，截去顶部和底部所形成的螺纹牙型，称为基本牙型，如图9–1中粗实线所示。
该牙型具有螺纹的基本尺寸。
9.1.2 普通螺纹的主要几何参数由图9–1可见，普通螺纹的主要几何参数主要有：1. 大径D、d（major diameter）大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。
大径是内、外螺纹的公称直径（代表螺纹尺寸的直径）。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹大径的基本尺寸是相等的。
2. 小径D1、d1（minor diameter）小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹小径的基本尺寸也是相等的。
外螺纹的大径d和内螺纹的小径D1统称为顶径，外螺纹的小径d1和内螺纹的大径D统称为底径，如图9–2所示。
图9–2 普通螺纹的顶径和底径3. 中径D2、d2（pitch diameter）中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
此假想圆柱称为中径圆柱，中径圆柱的母线称为中径线（见图9–2）。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹中径的基本尺寸也是相等的。
注意：普通螺纹的中径不是大径和小径的平均值。
4. 螺距P（pitch）和导程Ph（lead）螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
普通螺纹的螺距分为粗牙和细牙两种。
相同的公称直径，细牙螺纹的螺距要比粗牙螺纹的螺距小。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹螺距的基本尺寸也是相等的。
导程是同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
对于单线螺纹，导程与螺距相同；对于多线螺纹，导程等于螺距与螺纹线数的乘积。
5. 单一中径D2s、d2s（single pitch diameter）单一中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方。
螺纹的公差配合及其测量技术(图文详解)
2020/6/23
22
2020/6/23
23
2020/6/23
24
图9-1 普通螺纹基本牙型
三．螺纹几何参数偏差对互换性的影响：
螺纹联接要实现其互换性,必须保证良好的旋 合性和一定的联接强度。影响螺纹互换性的主 要几何参数有五个:大径、小径、中径、螺距和 牙型半角。这几个参数在加工过程中不通可避 免地会产生一定的加工误差,不仅会影响螺纹的 旋合性、接触高度、配合松紧、还会影响联接 的可靠性,从而影响螺纹的互换性。
2020/6/23
9
Hale Waihona Puke ．普通螺纹：通常也称紧固螺纹，主要用于联接和 紧固各种机械零件。这类螺纹联接的使 用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和 联接的可靠性。
2020/6/23
10
２．传动螺纹：
这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联 接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位 移的准确性。
2020/6/23
2020/6/23
25
三．螺纹几何参数偏差对互换性的影响：
内、外螺纹加工后,外螺纹的大径和小径 要分别小于内螺纹的大径和小径，才能保证 旋合性。
2020/6/23
26
三．螺纹几何参数偏差对互换性的影响：
由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作， 如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成 负荷分布不均，势必降低螺纹的配合均匀性和 联接强度。因此对螺纹互换性影响较大的参数 是中径、螺距和牙型半角。
11
３．紧密螺纹：
这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用 要求是结合紧密，不漏水、不漏气和 不漏油。
螺纹的公差配合与测量
下一页 返回
9. 2 晋通螺纹各彗数对互换性加影响
• 为讨论方便，设内、外螺纹的中径和牙型半角均无误差，内螺纹无螺 距误差，仅外螺纹有螺距误差。此误差ΔPΣ相当于使外螺纹中径增大 一个.fP值，此.fP值称为螺距误差的中径当量或补偿值从△abc中可 知:fP/2 = I ΔPΣ I /2tan(a/2)米制普通螺纹牙型半角a/2=300，故fP =1. 732 IΔPΣ I 。
• 普通螺纹中径与大径的基本尺寸之间的关系为: • D2=d-0.649519P D2=D-0.649519P • ④单一中径几单一或r1,单一:为一假想圆柱体直径，该圆柱体的母线
在牙槽宽度等于P/2处，而不考虑牙体宽度大小。因它在实际螺纹上 可以测得，它代表螺纹中径的实际尺寸。 • ⑤螺距尸:相邻两牙在中径母线上对应两点间的轴向距离。 • ⑥导程Ph:同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距
可按上述两式的平均值计算，即:
a
fa
2
0.36 P |
2
| (um)
上一页 下一页 返回
9. 2 晋通螺纹各彗数对互换性加影响
• 当左右牙型半角误差不相等时， Δ(a/2)可按Δ(a/2)=[ | Δ(a/2)(右)| + | Δ(a/2)(左)| ]/2平均计算。
• 3.单一中径误差的影响
• 单一中径误差么几单一或pal,单一将直接影响螺纹的旋合性和结合强 度。当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响旋合性，反之，外 螺纹中径过小，则配合太松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠 性。因此，为了保证螺纹的旋合性，应该限制外螺纹的最大中径和内 螺纹的最小中径;为了保证螺纹的连接可靠性，还必须限制外螺纹的 最小中径和内螺纹的最大中径。
互换性与技术测量习题答案
1-2.完全互换与不完全互换有何区别？用于何种场合？
零件或部件在装配成机器或更换时， 既不需要选择， 也不需要辅助加工与修配就能装配 成机器，并能满足预定的使用性能要求，这样的零部件属于完全互换，而需要经过适当选择 才能装配成机器，属于不完全互换。不完全互换应用于机器装配精度高的场合。
1-3.下面两列数据属于哪种系列？公比 q 为多少？
《互换性与技术测量》习题答案，如某些题存在错误，请与万书亭联系（13582996591， E_mail:wanshuting1@）,欢迎批评指正
第 1 章 绪论
1-1.互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？
互换性原则已经成为提高生产水平和促进技术进步强有力的手段之一，主要体现在： 1） 对机械设计方面。设计过程中，设计人员应尽量采用具有互换性的标准化零部件， 这样将简化设计量，大大缩短设计周期，同时有利于实现计算机辅助设计。 2） 对零部件加工方面。零部件具有互换性，有利于实现专业化协作生产，这样产品单 一，有利于提高产品质量和提高生产率，同时采用高效率的专业设备，实现生产过 程的自动化。 3） 在装配过程方面。零部件具有互换性，有利于专业化分散生产，集中装配。所以大 大提高了生产率，同时实现自动化流水作业，大大降低工人的劳动强度。 4） 对机器使用和维修方面。当机器零件磨损或损坏后，可用相同规格的备件迅速替换， 缩短修理时间，节约维修费用，保证机器工作的连续性和持久性，提高机器的使用 率。
3-4.什么情况下应选用基轴制配合?
答：基轴制通常仅用于具有明显经济效果的情况。例如直接采用冷拨钢材做轴，不再切 削加工，或是在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合的零件时应用。
3-5.间隙配合、过渡配合、过盈配合各适用于何种场合？
互换性与技术测量-螺纹公差与检测
9.2.2 螺纹基本偏差
内螺纹公差带位置：基本偏差为 G H 外螺纹公差带位置：基本偏差为 e f g h H h的基本偏差为零 G的基本偏差为正值 e f g的基本偏差为负值
请参见P179
对于外螺纹：基本偏差是上偏差(es)，下偏差（ei = es - T） 对于内螺纹：基本偏差是下偏差(EI), 上偏差（ES = EI + T）,T为螺纹公差
示例2：
示例1：
M 10－5 g 6 g－S M 20 x 2－7 g 6 g一40 M 20 x 2－6 H／5 g 6 g M 14 x Ph6P2－7H - L- LH
教学进程
9.4 梯形螺纹简述
基本牙型 螺纹标记
原始等腰三角形的顶角等于30度。截去顶部和底部所形成。 由基本牙型让出一个大小等于ac的间隙。
示例1：
Tr 40 x 7 － 7 H － L
示例2：
Tr 40 x 14 (P7) － 7 H / 8e
机床中的传动丝杆和螺母就是采用的梯形螺纹。其特点是精度要求高， 特别是对螺距（或螺旋线公差）的要求。
教学进程
小结
9.1 概述
螺纹分类 基本术语以及其定义
9.2 普通螺纹的互换性
螺纹公差 具有查阅图表能力 螺纹基本偏差 具有查阅图表能力 中径合格性的判断原则 螺纹标注
教学进程
9.2.4 螺纹中径合格性的判断原则
请参见P159
实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径； 实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。
外螺纹：
d2作用 <= d2max d2单一 >= d2min
内螺纹：
D2作用>= D2min D2单一 <= D2max
第9章-螺纹结合的互换性
CHD
2.传动螺纹的使用要求
传动螺纹用于传递位移或动力，其牙型有梯形、矩形、 锯齿形和双圆弧形，也有三角形的。
传递位移的螺纹——主要用来传递精确位移，如机床 进给机构中的丝杠和千分尺的测微丝杆，要求传递位移的 精度高，传动灵活。所以螺纹结合应具有保证间隙，用以 贮存润滑油，但间隙又不能过大，以免螺纹在反转时产生 晃动和回程误差。
旋合。为保证旋合性，可将外螺纹的中径减 小fp，或将内螺纹增大一个数值fp，这个fp就 是补偿螺距偏差折算到中径上的数值，称为 螺距偏差的中径当量。
螺距偏差的中径当量
CHD
当α=60°时： fp=1.732|△P∑| mm
P∑为螺距累积误差，之所以取绝对值， 是由于△P∑不论是正值或负值，影响旋合性 的性质不变，只是改变牙侧干涉的位置。
母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此直
径称为中径。D2=且dD22==D-d22×。83中H径有下列关系：
2.几何参数
CHD
4）单一中径 （d2a，D2a） 单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱
的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一 半的地方。如下图所示。单一中径是按三针法测 量中径定义的，在测量中常用来代替实际中径。
第9章 螺纹结合的互换性
CHD
本章内容
CHD
1 9.1 螺纹结合的基本概念 2 9.2 影响螺纹互换性的因素 3 9.3 普通螺纹公差
9.1 螺纹结合的基本概念
CHD
9.1.1 螺纹的种类 螺纹在机电设备和仪器仪表中应用极为广泛，种 类很多。
按用途：分为紧固螺纹、传动螺纹、密封螺纹以及特 殊用途的螺纹；
2.几何参数
CHD
1）基本大径（D，d）
完整版)互换性与技术测量知识点
完整版)互换性与技术测量知识点互换性与技术测量知识点第1章绪言互换性是指在同一规格的一批零部件中，任取一件都可以装配在整机上，并能满足使用性能要求。
互换性应具备的条件包括：装配前不需更换、装配时不需调整或修配、装配后满足使用要求。
按照互换性程度的不同，可以分为完全互换和不完全互换，按照标准零部件和机构的不同，可以分为外互换和内互换。
互换性在机械制造中的作用包括：节省装配和维修时间、保证工作的连续性和持久性、提高机器的使用寿命、便于实现自动化流水线生产、减轻装配工的劳动量、缩短装配周期、减轻设计人员的计算、绘图的工作量、简化设计程序和缩短设计周期。
标准与标准化是实现互换性的基础。
标准可以按照一般分、作用范围和法律属性进行分类。
第2章测量技术基础测量过程的四要素包括：测量对象、计量单位、测量方法和测量精度。
计量器具可以按照原理、结构和用途进行分类，包括基准量具、通用计量器具、极限量规类和检验夹具。
测量方法可以按照测量值获得方式的不同进行分类，包括绝对测量和相对（比较）测量法、直接测量和间接测量法。
测量误差是指测得值与被测量真值之间的差异。
基本尺寸相同时，可以使用Δ来评定测量精度高低，基本尺寸不相同时，可以使用ε来评定。
测量误差可以分为绝对误差、相对误差和极限误差。
随机误差是无法消除的，只能减小，而系统误差是可以消除的。
粗大误差可以剔除。
控制几何参数的技术规定称为“公差”，是实际参数允许的最大变动量。
在加工过程中，误差是不可避免的。
公差是由设计人员确定的，它是误差的最大允许值。
在第3章中，孔和轴的结合尺寸精度的设计和检测是重要的。
当图样上的尺寸以毫米为单位时，不需要标注单位的名称或符号。
公称尺寸是指设计给定的尺寸，而实际尺寸是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极端值。
其中允许的最大尺寸为上极限尺寸，允许的最小尺寸为下极限尺寸。
公称尺寸和极限尺寸是设计给定的，而实际尺寸是通过测量得到的。
互换性与技术测量课后习题
（4） （5）
5．有下列三组孔与轴相配合，根据给定的数值，试分别确定它们的公差等级，并选用适当的配合。
（1）配合的基本尺寸=25mm,Xmax=+0.086mm,Xmin=+0.020mm.
（2）配合的基本尺寸=40mm,Ymax=-0.076mm,Ymin=-0.035mm.
测量平面
Ⅰ
Ⅱ
测量平面
Ⅰ
Ⅱ
测得的单一内径尺寸
dsmax=40
dsmax=40.003
测得的单一内径尺寸
Dsmax=90
Dsmax=89.987
dsmin=39.992
dsmin=39.997
Dsmin=89.996
Dsmin=89.985
2．有一D306滚动轴承（公称内径d=30mm，公称外径D=72mm），轴与轴承内圈配合为js5，壳体孔与外圈的配合为J6，试画出公差带图，并计算出它们的配合间隙与过盈以及平均间隙或过盈。
（3）配合的基本尺寸=60mm,Ymax=-0.032mm,Xmax=+0.046mm.
chap2长度测量基础
1．试从83块一套的量块中，同时组合下列尺寸（单位为mm）：29.875,48.98,40.79,10.56.
2．仪器读数在20mm处的示值误差为+0.002mm，当用它测量工件时，读数正好为20mm，问工件的实际尺寸是多少？
6．3-6所示零件的技术要求是：①法兰盘端面A对 孔的轴线的垂直度公差为0.015mm；② 圆周上均匀分布的 孔，要求以 孔的轴线和法兰盘端面A为基准能互换装配，位置度公差为 。试用形位公差代号标出这些技术要求。
7． 小包容区域、定向最小包容区域与定位最小包容区域三者有何差异？若同一要素需同时规定形状公差、定向公差和定位公差时，三者的关系应如何处理？
互换性与技术测量课后习题
绪言1. 试写出R10从250到3150的优先数系。
2. 试写出R10/3从0.012 到100的优先数系的派生数系。
3. 试写出R10/5从0.08到25的优先数系的派生数系。
Chap1圆柱公差与配合1．计算出表中的极限尺寸，上、下偏差和公差，并按国家标准的规定标注基本尺2．已知下列三对孔、轴相配合。
要求：（1） 分别计算三对配合的最大与最小间隙（X max ,X min ）或过盈（Y max ,Y min ）及配合公差。
（2） 分别绘出公差带图，并说明它们的类别。
a) 孔：033.0020+φ轴：065.0098.020--φ b) 孔：007.0018.035+-φ 轴：0016.035-φ c) 孔：030.0055+φ轴：060.0041.055++φ3．下列配合中，查表1-8，表1-10，表1-11确定孔与轴的最大与最小间隙或过盈以及配合公差，画出公差带图，并指出它们属于哪种基准制和哪类配合？ （1）7850f H φ （2）101080h G φ （3）6730h K φ （4）88140r H φ （5）67180u H φ （6）5618h M φ 4．将下列基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制配合，并查表1-7，表1-10，表1-11，确定改换后的极限偏差。
（1）9960d H φ （2）7830f H φ （3）6750h K φ （4）6730h S φ （5）6750u H φ 5．有下列三组孔与轴相配合，根据给定的数值，试分别确定它们的公差等级，并选用适当的配合。
（1） 配合的基本尺寸=25mm,X max =+0.086mm,X min =+0.020mm. （2） 配合的基本尺寸=40mm,Y max =-0.076mm,Y min =-0.035mm. （3） 配合的基本尺寸=60mm,Y max =-0.032mm,X max =+0.046mm.chap2长度测量基础1． 试从83块一套的量块中，同时组合下列尺寸（单位为mm ）：29.875,48.98,40.79,10.56.2． 仪器读数在20mm 处的示值误差为+0.002mm ，当用它测量工件时，读数正好为20mm ，问工件的实际尺寸是多少？3． 用某测量方法在等精度的情况下对某一试件测量了15次，各次的测得值如下（单位为mm ）: 30.742, 30.743, 30.740, 30.741, 30.739, 30.740, 30.739, 30.741, 30.742, 30.743, 30.739, 30.740, 30.743, 30.742, 30.741, 求单次测量的标准偏差和极限误差。
9圆柱螺纹公差与检测
9 圆柱螺纹公差与检测一、判断题1、螺纹中径是指螺纹大径和小径的平均值。
（×）2、对于普通螺纹，所谓中径合格，就是指单一中径、牙侧角和螺距都是合格的。
（×）3、螺纹的单一中径不超出中径公差带，则该螺纹的中径一定合格。
（×）4、内螺纹的作用中径不大于其单一中径。
（×）5、中径和顶径公差带不相同的两种螺纹，螺纹精度等级却可能相同。
（√）6、螺纹中径是影响螺纹互换性的主要参数。
（√）7、普通螺纹的配合精度与公差等级和旋合长度有关。
（√）8、国标对普通螺纹除规定中径公差外，还规定了螺距公差和牙型半角公差。
（×）9、当螺距无误差时，螺纹的单一中径等于实际中径。
（√）10、作用中径反映了实际螺纹的中径偏差、螺距偏差和牙侧角偏差的综合作用。
（√）11、普通螺纹精度标准对直径、螺距、半角规定了公差。
（×）30．螺纹中径是影响螺纹互换性的主要参数。
（√）31．普通螺纹的配合精度与公差等级和旋合长度有关。
（√）32．国标对普通螺纹除规定中径公差外，还规定了螺距公差和牙型半角公差。
（×）33．当螺距无误差时，螺纹的单一中径等于实际中径。
（√）34．作用中径反映了实际螺纹的中径偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合作用。
（√）35．普通螺纹精度标准对直径、螺距、半角规定了公差。
（×）二、选择题1、普通内螺纹最大实体牙型的中径用来控制（ A ）。
A、作用中径B、单一中径C、螺距误差D、牙侧角偏差2、可以用普通螺纹中径公差限制（ A、B、E ）A、螺纹累积误差B、牙型半角误差C、大径误差D、小径误差E、中径误差3、某一螺纹标注为M20-5g6g-S ,其中，20指的是螺纹的（A）。
A．大径 B．中径 C．小径 D．单一中径4、普通螺纹的基本偏差是（B、C）A、ESB、EIC、esD、ei5、国家标准对内、外螺纹规定了（A、B）A、中径公差B、顶径公差C、底径公差6、图样上标注内、外螺纹的标记为M30ⅹ2—5H6H/5g6g，则外螺纹中径公差带代号为（C）。
第九章 螺纹公差及检测
第 二 章 螺 纹 公 差 与 检 测
四、普通螺纹的精度设计
1、螺纹公差带 :
第 二 章 螺 纹 公 差 与 检 测
公差带的大小和公差等级：公差带的大小由 公差值确定，表示螺纹中径尺寸的允许变动 量。内外螺纹中径的公差等级见教材P156表 9-1。其中6级为基本级。 公差带的位置和基本偏差 :公差带的位置是 指公差带相对与基本牙型的距离，该距离由 基本偏差决定。规定内螺纹的下偏差（EI） 和外螺纹的上偏差（es）为基本偏差。对内 螺纹规定代号为H和G的两种基本偏差；对 外螺纹规定代号为e、f、g、h四种基本偏差。 基本偏差值见教材P157表9-3。
2．螺距偏差的影响（2）：
第 二 章 螺 纹 公 差 与 检 测
如图所示，假设内螺纹具有基本牙型， 仅与存在螺距偏差的外螺纹结合。外螺 纹N个螺距的累积误差为ΔPΣ(μm)。内、 外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防 止干涉，为使具有ΔPΣ的外螺纹旋入理 想的内螺纹,就必须使外螺纹的中径减 小一个数值fp (μm)。
9、原始三角形高度（H）和牙型 高度（5/8H）：
第 二 章 螺 纹 公 差 与 检 测
10、螺纹接触高度：
两相配合螺丝纹牙型上，相互重合部 分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。
三．螺纹几何参数偏差对互换性的影响：
第 二 章 螺 纹 公 差 与 检 测
螺纹联接要实现其互换性,必须保证良 好的旋合性和一定的联接强度。影响 螺纹互换性的主要几何参数有五个:大 径、小径、中径、螺距和牙型半角。 这几个参数在加工过程中不通可避免 地会产生一定的加工误差,不仅会影响 螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧、 还会影响联接的可靠性,从而影响螺纹 的互换性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轴向距离。
5．单一中径(D2s，d2s)
单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆 柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基 本尺寸一半地方的直径。用以表示螺纹中 径的实际尺寸。
６．牙型半角（α/2）
牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的
垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为 30°。 7.牙侧角
五、螺纹的表面粗糙度
。
注：对于强度要求较高的螺纹牙侧表面， Ra不应大于0.4um，
六、螺纹的标注
1.单个螺纹标注
2. 螺纹配合的标注
标注内外螺纹配合时，内螺纹公差带代号 在前，外螺纹公差带代号在后，中间用斜线 分开。
如：M10－7H/7g6g－S
9.4 螺纹的检测
塞规
一、 综合检验
环规
二、 单项测量
小径是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底
相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结 合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等, 即D１=d1。 内螺纹的小径D1又称"顶径",外螺纹的 小径d1又称"底径"。
３.中径(D２，d２)
中径是指一个假想圆柱或圆锥的直径，
该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上 沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想 圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线 称为中径线，其轴线即为螺纹轴线, 相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸 相等，即D２=d２。
内螺纹 ΔPΣ
Fp/2
外螺纹
二、牙侧角误差的影响
牙侧角偏差是指实际牙 侧角与理论牙型半角的 代数差。牙侧角偏差可 使内、外螺纹的结合时 发生干涉，影响旋合性， 并使螺纹接触面积减少， 磨损加快，降低连接的 可靠性。
二、牙侧角偏差的影响
外螺纹：外螺纹存在牙侧角偏差时，必 须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向 下移，从而使外螺纹的中径减小一个数 值fα。
内螺纹：内螺纹存在牙侧角偏差时，必 须将内螺纹中径增大一个数值fα， 该值称为牙侧角偏差的中径当量。
三、中径误差的影响
中径误差是指中径的实际尺寸(以单一 中径体现)与基本尺寸之代数差。
就外螺纹而言：中径若比内螺纹大，必 然影响旋合性；若过小，则会使牙侧间 的间隙增大，联接强度降低。
要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了 普通螺纹的中径公差。
作用中径的概念
作用中径：在旋合时，在旋合长度内实 际起作用的中径。
作用中径的度量：在规定的旋合长度内， 恰好包容实际外（内）螺纹的一个理想 内（外）螺纹的中径称为外（内）螺纹 作用中径d2m（D2m），它可以表达为：
外螺纹： 内螺纹：
四、中径合格性判断原则
由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综 合性，因此中径合格与否是衡量螺纹互换性 的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒 原则:
二、普通螺纹的基本几何参数 普通螺纹基本牙型：
1．大径(D，d)
大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶
相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结 合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等， 即D=d。 内螺纹的大径D又称"底径",外螺纹的 大径d又称"顶径"。普通螺纹大径的基 本尺寸为螺纹公称直径尺寸。
２．小径(D1，d1)
实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙 型的中径，任何部位的单一中径不允许超出 最小实体牙型的中径。
外螺纹： 内螺纹：
d2m d2max D2m D2min
d2a d2min D2a D2max
螺纹中径合格性判断：
9.3 普通螺纹的公差与配合标准
一、螺纹的公差等级
3级精度最高，9级精度最低，6级为基本等级。
二、螺纹的基本偏差
内螺纹的下偏差（EI）和外螺纹的上偏差（es）为 基本偏差。对内螺纹规定代号为H和G的两种基本偏差。
内螺纹的基本偏差
外螺纹的基本偏差 对外螺纹规定代号为e、f、g、h四种基本偏差。
三、螺纹的旋合长度
国标中规定了不同直径和螺距所对 应的旋合长度，分为短（S）、中 （N）、长（L）三种旋合长度。
螺纹千分尺 三针法测量外螺纹单一中径
一、螺距误差的影响：
单个螺距偏差：是指单个螺距的实际 值与其基本值之代数差，它与旋合长 度无关。
螺距累积偏差：是指在规定的螺纹长 度内，任意两同名牙侧与中径线交点 间的实际轴向距离与其基本值的最大 差值，它与旋合长度有关。 螺距累积偏差对互换性的影响更 为明显。
螺距累积误差对旋合性的影响
L实际=nP1 L理论=nP
第9章 螺纹的互换性及检测
本章重点内容：
➢ 了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数 ➢ 理解作用中径的概念和中径合格性判断原则 ➢ 掌握GB有关普通螺纹公差等级和基本偏差的规定 ➢ 初步掌握普通螺纹公差与配合的选用和正确标注
9.1 螺纹的种类及基本几何参数
一、螺纹的种类及使用要求
1.连接螺纹（紧固螺纹） 牙型：三角形 作用：将零件连接紧固成一体 要求：具有良好的可旋合性 （便于装配和拆换）和连接的可 靠性。 举例：普通螺纹
2.传动螺纹
牙型：三角形、梯形、矩形和锯齿型 作用：实现旋转运动与直线运动的转换以及
精确地传递运动。 要求：传递动力的可靠性和传递位移的准确性。 举例：机床的传动丝杠和螺母
一、螺纹的种类及使用要求
3.紧密螺纹 牙型：三角形 作用：实现两个零件紧密连接而无泄漏的结合。 要求：结合应具有一定的过盈，防止泄漏。 举例：管螺纹
牙侧角是指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线垂线间的夹角。
8．螺纹旋合长度 （L）
螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋
面接触部分的轴向长度。
9.2 普通螺纹各参数误差对互换性的影响
螺纹连接的互换性要求，是指装配过程 的可旋合性以及使用过程中连接的可靠性。
影响螺纹互换性的几何参数有五个，即螺 纹的大径、中径、小径、螺距和牙侧角。其 中主要参数是：螺距、牙侧角和中径。
通常选用中等旋合长度（N）。
四、螺纹精度的选择
公差带的精度按其旋合长度分为三种不同的精度 等级：粗糙、中等和精密。
精密级——用于精密联结螺纹。 中等级——用于一般用途联结。 粗糙级——用于要求不高及制造困 难的螺纹。
内螺纹推荐公差带
外螺纹推荐公差带
一般情况下，选用中等精度、中等旋合长度的公 差带，即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带6h、 6g应用较广。